2.65萬字               69頁     包括外文翻譯原文和中文譯文

摘  要

湖泊底泥（淤泥）的固化技術(shù)已經(jīng)日漸成熟，并進入了實踐工程應(yīng)用階段，但有機質(zhì)含量較高的底泥在固化之后，其中含有的氮元素仍然可能對周圍的環(huán)境造成二次污染。為了深入地了解固化處理對底泥中的氮形態(tài)及浸出的影響，本文研究了普通水泥、硫鋁酸鹽水泥、膨潤土單獨作為固化材料固化處理太湖底泥后，底泥中氮的形態(tài)和氮的浸出量改變情況；并分析了氮的浸出量與氮的形態(tài)之間的關(guān)系，以此來分析氮的浸出行為、浸出過程形態(tài)變化與外界條件之間的關(guān)系。目的在于探視底泥中氮的的潛在遷移規(guī)律，預(yù)測底泥中氮的的環(huán)境污染風(fēng)險，為含氮的底泥的固化處理提供理論依據(jù)。本文得出的主要結(jié)論包括：

    （1）底泥固化處理后，氮的的形態(tài)變化規(guī)律研究。普通水泥作為穩(wěn)定化材料處理時，根據(jù)不同的添加量和養(yǎng)護泥齡，穩(wěn)定態(tài)氮含量增加量在10%~50%之間；硫鋁酸鹽水泥作為穩(wěn)定化材料處理時，根據(jù)不同的添加量和養(yǎng)護泥齡，穩(wěn)定態(tài)氮含量增加量在5%~40%之間；膨潤土作為穩(wěn)定化材料處理時，根據(jù)不同的添加量和養(yǎng)護泥齡，穩(wěn)定態(tài)氮含量增加量在-5%~40%之間。三種材料對太湖底泥進行固化處理時，對氮的的穩(wěn)定化效果不相同，這可能與材料的性質(zhì)、氮的的特性有關(guān)。

（2）底泥固化處理后，氮的的浸出規(guī)律研究。用普通水泥、硫鋁酸鹽水泥和膨潤土分別固化處理底泥后，底泥中氮的的浸出量都得到了不同程度的降低。

（3）在底泥的固化處理過程中，固化材料除了通過降低氮的非穩(wěn)定態(tài)的含量來降低氮的的浸出量外，還存在一些其他作用，如：包裹作用、物理吸附、化學(xué)吸附等；而且對于降低氮的的浸出量來說，這些作用要比改變氮的形態(tài)有更好的效果。

關(guān)鍵詞：湖泊底泥、固化處理、氮的形態(tài)、浸出毒性

 

ABSTRACT

The lake sediment (silt) curing technology has matured, and has entered into the stage of practical engineering application, but high organic matter content of the sediment after curing, which contain nitrogen may still cause secondary pollution to the surrounding environment. To in-depth understanding of the solidification treatment of sediment nitrogen forms and leaching effect, this paper studies the ordinary cement,sulphoaluminate cement, bentonite alone as curing curing treatment of sediment in Taihu Lake, sediment nitrogen forms and nitrogen leaching amount of change； and to analyze the relationship between the amount of nitrogen leaching and nitrogen forms, in order to analyze the relationship between the leaching behavior of nitrogen and leaching process of morphological change and external conditions. The aim is to predict the potential migration of nitrogen in sediment, and to predict the environmental pollution risk of nitrogen in sediment,and provide a theoretical basis for the curing and treatment of nitrogen containing sediment. The main conclusions of this paper include：

(1) After curing the sediment, the morphology of the nitrogen was studied. Portland cement as a stabilizing material handling, according to the different adding amount and curing sludge age, stable nitrogen content increased amount between 10% to 50%；sulphoaluminate cement as the stability of materials processing, according to the different adding amount and curing sludge age, stable nitrogen content increased between 5% ~ 40%；bentonite as the stability of materials processing,according to the different adding amount and mud maintenance age, stable nitrogen content increased between the -5%~40%. The effect of the stabilization of nitrogen on the nitrogen was different when the sediment was cured in Taihu by the three materials, which could be related to the properties and the properties of the material.

(2) Leaching law of nitrogen after curing sludge curing. With ordinary cement, sulphoaluminate cement and bentonite are respectively solidified sediment, sediment  

nitrogen leaching amount have been reduced in different degree.

(3) In sediment curing process, curing materials except through non stable state of reduced nitrogen content to reduce nitrogen leaching amount, there are still some of the other effects, such as encapsulation, physical adsorption and chemical adsorption； and to reduce nitrogen leaching amount to say, these effects to better than the change of nitrogen forms.

Key words：Lake sediment, Curing treatment, Nitrogen form, Leaching toxicity

第一章  緒論

1.1研究背景

1.1.1 疏浚泥產(chǎn)生量巨大

   淤泥是粘土礦物等細小顆粒在粒間靜電力和分子引力的作用下，在湖泊地區(qū)等流水緩慢的環(huán)境中發(fā)生沉積所形成的絮狀和蜂窩狀結(jié)構(gòu)。由于我國河流湖泊眾多，因此會有大量的淤泥產(chǎn)生。同時隨著人類的發(fā)展，由于有港航生態(tài)清淤和抗洪整治的需求，需要對河道和湖泊淤泥進行疏浚，從而產(chǎn)生了大量的疏浚淤泥。

（1）港航工程疏浚泥

    因為我國正處于經(jīng)濟建設(shè)高速發(fā)展的時期，在港口、航道、海洋和海岸工程的大規(guī)模建設(shè)的過程中，自然而然地產(chǎn)生了大量的疏浚泥。例如在深圳銅鼓航道，全長202km，其按第四代集裝箱船不乘潮進出港單向航道設(shè)計，淤泥的總疏浚量就達到3585萬m3。

    同時，由于泥沙的堆積會降低內(nèi)陸航道的等級，從而降低河道的通航能力，因此為了維護通航的正常進行，必須對河道進行清淤，在清淤過程中也就產(chǎn)生了大量的疏浚淤泥。例如，天津海河從2003年到2005年歷經(jīng)3年累計清淤總量達300萬m3；湛江25萬噸級航道建設(shè)工程其外航道全長32.02km，需要疏浚航道段長26.83km，工程疏浚泥量約6061萬m3。

（2）生態(tài)清淤疏浚泥

    湖泊中沉積的底泥中含有大量的污染物質(zhì)和營養(yǎng)元素如氮和磷，已經(jīng)成為湖泊污染物和營養(yǎng)物質(zhì)的重要內(nèi)源，營養(yǎng)物質(zhì)氮和磷是水華和富營養(yǎng)化等問題產(chǎn)生的物質(zhì)基礎(chǔ)。為了減少內(nèi)源污染，提高湖泊的水質(zhì)，中國也進行了大量的生態(tài)清淤工程。例如無錫西五里湖一期疏浚工程就一共產(chǎn)生了60萬m3淤泥；2003年整個浙江省河道的淤泥疏浚量在5000萬m3左右；2000年—2003年內(nèi)，上海市累計整治河道共1.5萬條，疏浚淤泥總量達到了1億m3；具有“百湖之市”美譽的武漢市已經(jīng)規(guī)劃在2020年前，對38個武漢市內(nèi)的湖泊進行清淤疏浚，一共預(yù)計疏浚量達630萬m3；為貫徹落實《太湖水污染防治十五計劃》，江蘇、浙江、上海兩省一市的湖泊生態(tài)清淤工作全面開展，蘇錫常三市共投資20多億元，累計清淤1.7億m3。

（3）抗洪整治疏浚泥

由于中國內(nèi)的大江大河大湖長期疏于整治，導(dǎo)致大量的泥沙淤積在江、河、湖底，降低了江河湖庫防洪、蓄洪、泄洪能力。。。